Ветеринарная микробиология и микология

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Якутская государственная сельскохозяйственная академия»

Факультет ветеринарной медицины

Кафедра паразитологии и эпизоотологии животных

Курсовая работа

«Ветеринарная микробиология и микология»

Выполнил студент 3-го курса

по специальности ветеринария

заочного отделения вет-14

Варламов Андрей Гаврильевич

Проверила к.в.н., доцент

Протодьяконова, Галина Петровна

Якутск

Содержания

Введения

1. Что такое микроорганизмы?

2. Роль отечественных ученых в развитии микробиологии

Введения

Что представляет собой наука микробиология, можно догадаться самостоятельно логическим путём мышления. Объясняясь популярным языком, микробиология занимается изучением таких живых организмов, которые можно рассмотреть только в микроскоп. Это бактерии и микроскопические грибы, водоросли и архебактерии, протисты и вирусы. Изначально, микробиология как наука получила своё развитие с появлением первых увеличительных приборов. Таковой появился ещё в XV веке благодаря работам Галилео Галилея. Сегодня, в век развития нанотехнологий, существует множество различной сложности оборудования, позволяющее производить интереснейшие исследования микробиологических процессов. Чтобы стать профессиональным микробиологом, необходимо знание лабораторного оборудования и приборов, микробиопрепаратов и фармакологии. Здесь не обойтись без правил эксплуатации технологических средств и нормативных материалов по применению микробиологических средств защиты животного мира и культур ткани. Эти навыки важны для качественной работы специалиста. Его деятельность необходима в фармацевтическом или пищевом производстве, в медицинских и образовательных учреждениях. Например, в бактериологических лабораториях, университетах, больнице.

Для микробиолога необходима аккуратность, внимательность, терпение и усидчивость. Всё это пригодится ему для работы в лабораториях, в исследовательской деятельности. Обычно, микробиологи - усидчивые и дисциплинированные специалисты. Но если они заняты работой в области почвенной или геологической микробиологии, тогда такой специалист должен быть неприхотливым, эрудированным и обладать организаторскими способностями. Это важно при участии в возможных длительных экспедициях.

Вся работа микробиолога сосредоточена на микроорганизмах и продуктах их жизнедеятельности. Поэтому он занимается производством медикаментов и витаминов, бактерийных и вирусных препаратов. Он ответственен за хранение эталонов микроорганизмов, их жизни на питательных средах в лаборатории. Специалист занимается созданием новых методик, проведением лабораторных анализов, испытаниями сырья. Микробиолог принимает участие в различных научно-исследовательских работах, соответственно, в рамках свей компетенции.

Этот специалист может добиться профессионального успеха как в сфере образования, так и в медицине. Микробиолог может подняться по административной карьерной лестнице и стать, например, заведующим лабораторией, кафедрой или получить должность старшего микробиолога, начальника отдела биологического и технологического контроля (ОБТК).

1. Что такое микроорганизмы?

микробиология бактериология микроорганизм прокариотный

Человеческий глаз не способен различать объекты размером меньше 0,2--0,1 миллиметра. Самые мелкие вирусы имеют диаметр 0,00002--0,00003 миллиметра. Таким образом, самые мелкие микроорганизмы мельче самых крупных примерно в десять тысяч раз. Микроорганизмы есть везде, где есть жизнь. Благодаря их жизнедеятельности, осуществляются разнообразные процессы распада одних соединений и образования других. В результате активности микроорганизмов происходит круговорот вещества в биосфере земли, в отсутствие микроорганизмов жизнь на земле стала бы невозможной. В благоприятных условиях размножение микроорганизмов идет с высокими скоростями, недоступными макроскопическим формам. Многиемикроорганизмы населяют животных или растения и могут быть полезны своим хозяевам, некоторые формы вызывают заболевания -- такие микроорганизмы называют патогенными. Наряду с микроорганизмами, имеющими клеточное строение, подобно животным и растениям, имеются и неклеточные формы -- вирусы. Они способны воспроизводиться только в живых клетках других организмов. Во многих случаях развитие вируса в клетке приводит к ее заболеванию и гибели. Существует много болезней человека, животных и растений, вызываемых вирусами. Однако взаимодействие вируса с клеткой, в которую он проникает, может быть сложным и не всегда приводит к неблагоприятным для нее последствиям. Вирус привносит в клетку новую, полезную для нее информацию, определенным образом регулирует ее жизнедеятельность. Некоторые исследователи считают, что именно эти функции являются для вирусов основными.

Вот эти-то микроорганизмы и изучает микробиология. О существовании микроорганизмов люди узнали 300 лет назад благодаря наблюдениям голландского ученого Антония Ван Левенгука, а вирусы были открыты только в 1892 году русским ученым Д. Ивановским.

В настоящее время изучение микроорганизмов способствует прогрессу биохимии, биофизики, генетики, общей биологии. Ряд разделов микробиологии связан с решением практических задач. Так, развитие медицинской микробиологии и вирусологии обеспечило успехи медицины в борьбе с инфекционными заболеваниями. Ветеринарная микробиология разрабатывает микробиологические добавки в рационе животных. Техническая или промышленная микробиология является основой микробиологической промышленности. Она исследует, как использовать деятельность микроорганизмов для получения практически ценных продуктов (белков, аминокислот, витаминов, антибиотиков, ферментов и др.), так как свыше половины массы бактерий -- белок. Если в организме коровы, весящей полтонны, за сутки образуется около полукилограмма белка, то дрожжевая масса того же веса за это время синтезирует 50 тонн белковых веществ. Получение таких белков не зависит ни от климата, ни от сезона. Русские ученые разрабатывают производство белка на парафине, на метане.

Микробиологи работают над использованием ферментов в хлебопечении, что увеличивает качество, улучшает вкус и аромат хлеба. Ферменты используют при производстве конфет, джемов, мороженого, консервов, диетической колбасы, лечебных кремов, розового масла, стиральных порошков. Разрабатывают меры предохранения продуктов питания, различного рода сырья и материалов от разрушения микроорганизмами, то есть от микробиологической коррозии. С другой стороны, деятельность микроорганизмов используется для уничтожения промышленных и бытовых отходов и предотвращения, таким образом, загрязнения окружающей среды. В частности, очистка бытовых и производственных сточных вод осуществляется, как правило, в специальных очистных сооружениях при помощи так называемого активного ила. Он представляет собой сложное сообщество различных микроорганизмов, окисляющих и разрушающих органические и минеральные соединения. На полях страны ежегодно остается не менее ста сорока миллионов тонн различных сухих отходов. При биологической обработке можно из них получить метан в количестве, равном миллионам тонн нефти.

Сельскохозяйственная микробиология изучает возможности использования микроорганизмов для повышения продуктивности растений и животных. Для этого ищут и разводят полезные микроорганизмы, например, способствующие повышению урожая, или микроорганизмы, уничтожающие вредителей -- грызунов или насекомых. Особенно в широких масштабах производят бактериальные удобрения, содержащие клетки клубеньковых бактерий. Эти бактерии, вступая в симбиоз с бобовыми растениями, образуют у них на корнях клубеньки, в которых фиксируется молекулярный азот, что повышает урожай растений и обогащает почву азотом.

Ряд разделов микробиологии связан с исследованием роли микроорганизмов в жизни биосферы -- это почвенная, водная микробиология, микробиология атмосферы, геологическая микробиология. В каждом грамме почвы содержатся многие миллионы, а иногда миллиарды клеток микроорганизмов. Самообразование почвы есть результат активности микроорганизмов. Микроорганизмы, населяющие водоемы, служат пищей рачкам и другим беспозвоночным, которыми, в свою очередь, питается рыба. Поэтому продуктивность водоемов, в конечном счете, зависит от интенсивности развития в них микроорганизмов.

Геологическая микробиология разрабатывает методы извлечения металлов из бедных руд.

Космическая микробиология составляет важный элемент биологических и медико-биологических исследований в космосе. Анализируются реакции земных микроорганизмов на условия космоса, ведутся поиски неземной жизни.

Микробиология -- наука преимущественно экспериментальная, причем за редким исключением работа ведется с чистыми культурами микроорганизмов, то есть с потомками одного организма, выращиваемыми на питательной среде. Категорически недопустимо как заражение культур извне, так и распространение микроорганизмов из культур во внешнюю среду. Работа требует чистоты, аккуратности и строгого соблюдения правил обращения с культурами микроорганизмов. Современная микробиология использует все доступные методы экспериментальных исследований, особенно широко -- химические и биохимические. Поэтому микробиолог, работающий в научно-исследовательском учреждении или занятый производственной или педагогической деятельностью, владеет знаниями и навыками химика.

Постановка экспериментов с использованием совершенной современной техники, относительно быстрое получение большого экспериментального материала, допускающего использование современных методов математического анализа, бесспорно, составляют привлекательную сторону работы микробиолога. Большое удовлетворение приносит получение практически ценных результатов.

Но есть и свои трудности в этой профессии. Требуется не для всех привычная усидчивость при лабораторной работе, большая аккуратность, почему иногда микробиологию несправедливо считают женской профессией. Работа с болезнетворными микроорганизмами сопряжена с некоторой опасностью заражения. Во время медицинских и вирусологических работ возникает необходимость обращения с лабораторными животными, что не для всех бывает приятно. При проведении химических анализов приходится иметь дело с различными веществами, в том числе ядовитыми или вызывающими аллергические реакции. В качестве реактивов широко используются радиоактивные изотопы, работа с которыми требует особой осторожности и соблюдения специальных правил.

Микробиологами могут быть люди, склонные к лабораторной работе, собранные и аккуратные. Эти качества необходимы как при проведении научных исследований, так и при производственной работе в микробиологической промышленности. Различные разделы микробиологии и вирусологии имеют свою специфику и предъявляют дополнительные требования к соответствующим специалистам, но каких-либо общих медицинских противопоказаний к работе в микробиологии не существует. Работа в области почвенной или геологической микробиологии проводится в полевых условиях, изучение микроорганизмов пресных водоемов и особенно морей и океанов связана с необходимостью участия в длительных экспедициях.

Микробиологов общего профиля выпускают университеты, микробиологов-технологов -- технологические институты, специалистов в области сельскохозяйственной микробиологии -- сельскохозяйственные вузы, медицинских микробиологов и вирусологов животных готовят медицинские вузы, ветеринарных микробиологов -- ветеринарные вузы.

Специалисты-микробиологи работают в качестве инженеров, научных сотрудников или лаборантов на предприятиях микробиологической промышленности, в научно-исследовательских институтах различного профиля, академических и отраслевых, в вузах и техникумах, в лабораториях, имеющихся при многих промышленных предприятиях, на сельскохозяйственных станциях, станциях защиты растений, в медицинских и ветеринарных учреждений.

· культуральный метод (бактериологический, вирусологический);

· биологический метод (заражение лабораторных животных с

· воспроизведением инфекционного процесса на чувствительных моделях);

· молекулярно-генетический метод (ПЦР, ДНК - и РНК - зонды и др.);

· серологический метод -- выявления антигенов микроорганизмов или антител к ним (ИФА).

За время существования микробиологии сформировались общая, техническая, сельскохозяйственная, ветеринарная, медицинская, санитарная ветви.

· Общая изучает наиболее общие закономерности, свойственные каждой группе перечисленных микроорганизмов: структуру, метаболизм, генетику, экологию и т. д.

· Техническая занимается разработкой биотехнологии синтеза микроорганизмами биологически активных веществ: белков, нуклеиновых кислот, антибиотиков, спиртов, ферментов, а также редких неорганических соединений.

· Сельскохозяйственная исследует роль микроорганизмов в круговороте веществ, использует их для синтеза удобрений, борьбы с вредителями.

· Ветеринарная изучает возбудителей заболеваний животных, методы диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения, направленного на уничтожение возбудителя инфекции в организме больного животного.

· Медицинская микробиология изучает болезнетворные (патогенные) и условно-патогенные для человека микроорганизмы, а также разрабатывает методы микробиологической диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения вызываемых ими инфекционных заболеваний.

Санитарная микробиология изучает санитарно-микробиологическое состояние объектов окружающей среды, пищевых продуктов и напитков, и разрабатывает санитарно-микробиологические нормативы и методы индикации патогенных микроорганизмов в различных объектах и продуктах. Я думаю, что слово микробиолог звучит гордо и включает в себя самоотверженность, гуманность и чуткость ко всему. Я выбираю эту профессию ещё и потому, что очень надеюсь на то, что к тому времени, когда я смогу работать микробиологом, появятся новые методики работы над такими опасными заболеваниями, как лейкемия, рак, СПИД. Я хочу стать компетентным и грамотным специалистом. Высокие цели, но вполне осуществимые.

Каждый человек делает в своей жизни два главных выбора, от которых в дальнейшем зависит его жизнь. Это выбор профессии и спутника жизни. Оба, несомненно, важны, но если спутник жизни может быть непостоянным, то профессия - одна на всю жизнь.

Животному сама природа определила круг действий, в котором оно должно двигаться, и оно спокойно его завершает, не стремясь выйти за его пределы, не подозревая даже о существовании какого- либо другого круга. У человека общая цель - облагородить человечество, но ему самому предоставлено изыскание тех средств, которыми он может достигнуть этой цели. Возможность такого выбора является огромным преимуществом человека перед другими существами мира, но вместе с тем выбор этот является таким действием, которое может уничтожить всю жизнь человека, расстроить все его планы и сделать его несчастным. Серьезно взвесить выбор - такова, следовательно, первая обязанность молодых людей, начинающих свой жизненный путь и не желающих предоставить случаю самые важные свои дела.

С чего же начинать свой выбор? У каждого человека есть перед глазами определенная цель, которая ему самому кажется великой. И эта цель действительно такова, если ее признает великой самое глубокое убеждение, то есть проникновенный голос сердца, который тихо говорит, но уверенно. Но это - легко заглушаемый голос, и то, что мы считали воодушевлением, порождено, быть может, мгновением, и точно так же возможно, что мгновение уничтожит его. Наше воображение может быть воспламеняемо, наши чувства возбуждены, призрак носится перед нашими глазами, и мы страстно увлечены той целью, которую, мнится нам, указало само божество; но то, что мы с жаром прижимали к сердцу, скоро отталкивает нас,- и вот всё наше существование разрушено. Поэтому мы должны серьезно взвесить, действительно ли нас воодушевляет выбранная профессия, одобряет ли её наш внутренний голос, не было ли воодушевление заблуждением, не было ли то, что мы считали призывом божества, обманом.

Но мы всегда можем избрать ту профессию, к которой чувствуем призвание. Например, уже наша физическая природа часто противостоит нам угрожающим образом, а её правами никто не смеет пренебрегать. В силах человека стать выше физической слабости. Но в этом случае он решает строить здание на рыхлой основе, и вся жизнь его превращается в злосчастную борьбу между духовным и телесным принципами. Но как может тот, кто не в состоянии победить в себе борющиеся элементы, противостоять неудержимому натиску жизни, как он может спокойно действовать? А ведь только из спокойствия могут возникнуть великие и прекрасные дела; оно - та почва, на которой только и произрастают целые плоды. Тот, кто избрал высоко им ценимую профессию, содрогнется при мысли, что может стать недостойным её,- он будит поступать благородно уже потому, что благородным является положение, занимаемое им в обществе.

Человеческая природа устроена так, что человек может достичь своего усовершенствования, только работая для усовершенствования своих современников, во имя их блага. Если человек трудится только для себя, он может, пожалуй, стать знаменитым учёным, великим мудрецом, превосходным поэтом, но никогда не сможет стать истинно совершенным и великим человеком. История признаёт тех людей великими, которые, трудясь для большей цели, сами становились благороднее. Опыт превозносит как самого счастливого того, кто принёс счастье наибольшему количеству людей. Если мы изберём профессию, в рамках которой больше всего сможем трудиться для человечества, тогда не согнемся под бременем, потому что это - счастье работать во имя всех. Тогда мы испытаем не жалкую ограниченную, эгоистическую радость, а наше счастье будет принадлежать миллионам. Наши дела тогда будут жить тихой, но вечно действенной жизнью.

В мире существует множество интересных, полезных и нужных людям профессий. Из такого многообразия больше всего мне по душе профессия микробиолога. Эта профессия связана с медициной и с углубленным изучением биологии. Конечно, я понимаю, что эта профессия очень трудная и ответственная, требует внимания, но всякая работа сложна и интересна по-своему. На вопрос, какая профессия самая важная, каждый ответит по-разному. А если спросить, какая самая трудная и напряженная, пожалуй, в первую очередь я вспомню о пожарниках, спасателях и милиционерах. По моему мнению, существуют люди, работа которых объединяет все названные характеристики. Дело их жизни - самое необходимое, самое трудное, самое ответственное, требующее постоянного совершенствования. Это люди, перед которыми стоят важнейшие задачи - распознать и предупреждать появление болезней, обеспечить сохранение и укрепление здоровья. И эти люди - микробиологи. В мире постоянно появляются новые, ранее не известные болезни, вспыхивают эпидемии. Именно тогда на выручку приходят микробиологи, которые изучают болезни, вступают в борьбу с вирусами, микроорганизмами и другими возбудителями заболеваний. Трудно представить себе нашу планету, если никто не будет заниматься изучением причин и характера заболеваний, не искать методов лечения. Медицина постоянно находится в развитии. Новые болезни требуют новых знаний.

2. Роль отечественных ученых в развитии микробиологии

Начало отечественной И. положили работы И. И. Мечникова, А. А. Безредки, Г. Н. Габричевского, Н. Ф. Гамалеи, Л. А. Тарасевича. Советская И. 20--30-х гг. наряду с решением практических вопросов плодотворно занималась теоретическими исследованиями (работы И. Л. Кричевского, В. А. Барыкина, В. А. Любарского, С. И. Гинзбург-Калининой). В 40--60-е гг. проблемы И. успешно решались под руководством Л. А. Зильбера, П. Ф. Здродовского, Г. В. Выгодчикова, М. П. Покровской, В. И. Иоффе, А. Т. Кравченко, П. Н. Косякова и др. Советские иммунологи показали, что гуморальные факторы находятся в определенной взаимосвязи с реакциями фагоцитоза, активностью ретикулоэндотелиальной системы, характером физиологических реакций. После работ Л. Пастера появилось множество исследований, в которых пытались объяснить причины и механизмы формирования иммунитета после вакцинации. Выдающуюся роль в этом сыграли работы И. И. Мечникова и П. Эрлиха.

Исследования И. И. Мечникова (1845--1916) показали, что большую роль в формировании иммунитета играют особые клетки -- макро- и микрофаги. Эти клетки поглощают и переваривают чужеродные частицы, в том числе бактерии. Исследования И. И. Мечникова по фагоцитозу убедительно доказали, что, помимо гуморального, существует клеточный иммунитет. И. И. Мечников, ближайший помощник и последователь Л. Пастера, заслуженно считается одним из основоположников иммунологии. Его работы положили начало изучению иммунокомпетентных клеток как морфологической основы иммунной системы, ее единства и биологической сущности.

Д.И.Ивановский (1864-- 1920) открыл вирусы -- представителей царства Vira. Один из основоположников вирусологии. Впервые открыл проходящий через бактериологические фильтры возбудитель табачной мозаики, названный впоследствии вирусом. Труды по фитопатологии и физиологии растений.

Гамалея - выдающийся микробиолог. Вместе с И. И. Мечниковым в 1886 году организовал в Одессе первую в России бактериологическую станцию. Автор многих работ по микробиологии и иммунологии (по профилактике холеры, чумы, оспы, паразитарных тифов, бешенства). Открыл бактериолизины, возбудители холеры птиц. Обосновал значение дезинсекции для ликвидации сыпного и возвратного тифов. В 1888 году ученый издал книгу "О прививках против сибирской язвы".

Здродовский (1890-1976 года), российский микробиолог, иммунолог и эпидемиолог, академик АМН. Исследования по проблемам тропических болезней, бруцеллеза и др. Под руководством Здродовского разработаны методы вакцинации против столбняка, дифтерии и др. инфекций. Автор книги "Учение о риккетсиях и риккетсиозах"

Смородинцев, российский вирусолог и иммунолог. Труды по этиологии и профилактике гриппа, энцефалитов и др. вирусных инфекций. Совместно с М. П. Чумаковым разработал и внедрил вакцину против полиомиелита.

Ермольева, российский микробиолог. Получила первые отечественные образцы антибиотиков - пенициллина, стрептомицина и др.; интерферона.

Жданов, российский вирусолог. Труды по вирусным инфекциям, молекулярной биологии и классификации вирусов, эволюции инфекционных болезней. Академик АМН СССР Лев Александрович Зильбер (1894-1966) относится к числу наиболее ярких представителей отечественной иммунологии советского периода.

Л. А. Зильбер начал свою деятельность в 1919 г. как военный врач почти сразу же после окончания Московского университета по естественному и медицинскому отделению. В 1920 г. в госпитале Ростова-на-Дону он делает свою первую научную работу - испытывает метод аутосеротерапии для лечения больных сыпным тифом. Здесь же он доложил результаты этой работы на военно-санитарной комиссии Южного фронта и познакомился при этом с крупным микробиологом и иммунологом того времени профессором Ростовского университета В. А. Барыкиным, резко раскритиковавшим работу молодого врача. Но эта встреча привела Л. А. Зильбера в лабораторию В. А. Барыкина, теперь уже в Москве, где с 1921 по 1928 г. он проводит серию работ по физико-химической теории иммунитета, крайним сторонником которой был В. А. Барыкин.

В 1929-1931 гг. Л. А. Зильбер возглавляет кафедру микробиологии и медицинской бактериологии Азербайджанского медицинского института и руководит Институтом микробиологии им. Мусабекова в Баку. В это время он занят в основном проблемами инфекционной микробиологии, включая ликвидацию вспышки чумы.

В 1932 г. Л. А. Зильбер возглавил кафедру микробиологии Центрального института усовершенствования врачей в Москве и стал научным руководителем Института микробиологии им. И. И. Мечникова. К этому периоду относятся его работы по АД-вакцинам и «аллобиофории» вирусов и микроорганизмов. Принцип АД-вакцин был предложен Л. А. Зильбером на основе его ранних работ по термоинактивации антигенов и антисывороток в присутствии антиденатурантов - глицерина или сахарозы. Прогревание бактерии в присутствии антиденатурантов приводило к их инактивации без утраты антигенных свойств, что и было использовано Л. А. Зильбером для приготовления вакцин, которые получили в то время практическое использование.

В 1937 г. Л. А. Зильбер и В. А. Любарский выпускают превосходное руководство по общей иммунологии «Иммунитет», которое легло в основу и двух последующих курсов Л. А. Зильбера: «Основы иммунитета» и «Основы иммунологии». Эти книги были настольными руководствами для отечественных иммунологов в течение почти трех десятилетий.

Отсюда, из лаборатории Л. А. Зильбера, пошли по нашей стране иммунодиффузия и иммунофлюоресценция тканевых антигенов, нммуноауторадиография, иммунизация опухолями в сингенной системе. Иммунологические эксперименты на чистых линиях животных в нашей стране вышли из лаборатории Л. А. Зильбера. Мне хотелось бы напомнить и метод, которым очень увлекался Л. А. Зильбер в 1958-1960 гг., - получение антител к специфическому антигену на фоне толерантности к перекрестно реагирующим антигенам. Работая в этом направлении, Л. А. Зильбер столкнулся е другой проблемой - патогенностью вируса куриной саркомы для млекопитающих. Но принцип остался, модифицировался и сейчас применяется для получения антиидиотипических сывороток.

Андрей Дмитриевич Адо (1909 -- 29 октября 1997) -- советский патофизиолог, иммунолог. Закончил Казанский университет (работал там под руководством профессора Н. Н. Сиротинина), заведовал кафедрой патофизиологии Казанского университета (с 1938 года) и 2-го МОЛГМИ им. Н. И. Пирогова (с 1952 года), а затем -- РГМУ.

Своими трудами он внес существенный вклад в разработку проблем воспаления, реактивности, аллергии и патогенеза инфекционных болезней. Общебиологический подход к решению этих проблем, идеи эволюции и диалектическую методологию, сочетаемую с тщательно проведенными экспериментальными исследованиями, он использовал в борьбе со спекулятивными, односторонними позициями многочисленных претендентов на создание так называемой единой теории медицины.

Им установлены патофизиологические механизмы действия на нервную систему аллергенов, микробных и вирусных антигенов, открыт новый класс антигенов, образующихся в нервной ткани при инфицировании нейровирусами, создана полиергическая медиаторная теория аллергии, впервые установлено значение неспецифической тканевой гиперреактивности в аллергическом процессе, показана гетерогенность аллергических антител, установлены формы участия нервной системы и эндокринной регуляции в инфекционном и аллергическом процессе.

Комплексный подход к изучению медицины был осуществлен Научно-исследовательской аллергологической лаборатории АМН СССР, организованной 18 сентября 1961 года по инициативе и под руководством А. Д. Адо.

Микроорганизмами (микробами) называют одноклеточные организмы размером менее 0,1 мм, которые невозможно увидеть невооруженным глазом. К ним относятся бактерии, микроводоросли, некоторые низшие мицелиальные грибы, дрожжи, простейшие (рис. 1). Их изучением занимается микробиология.

Рис. 1. Объекты микробиологии.

На рис. 2. можно увидеть некоторых представителей одноклеточных простейших. Иногда к объектам данной науки относят самые примитивные организмы на Земле -- вирусы, не имеющие клеточную структуру и представляющие собой комплексы из нуклеиновых кислот (генетического материала) и белка. Чаще их выделяют в совершенно отдельную область исследования (Вирусологию), так как микробиология скорее направлена на изучение микроскопических одноклеточных.

Рис. 2. Отдельные представители одноклеточных эукариот (простейших)

Такие науки, как альгология и микология, изучающие водоросли и грибы, соответственно, являются отдельными дисциплинами, перекрывающимися с микробиологией в случае исследования микроскопических живых объектов. Бактериология является истинным разделом микробиологии. Данная наука занимается изучением исключительно прокариотных микроорганизмов (рис. 3).

Рис. 3. Схема прокариотической клетки

В отличие от эукариот, к которым относятся все многоклеточные организмы, а также простейшие, микроскопические водоросли и грибы, у прокариот отсутствует оформленное ядро, содержащее генетический материал и настоящие органоиды (постоянные специализированные структуры клетки).

К прокариотам относятся истинные бактерии и археи, по современной классификации обозначенные, как домены (надцарства) Archaea и Eubacteria (рис. 4).

Рис. 4. Домены современной биологической классификации.

Особенности строения бактерий

Бактерии являются важным звеном в круговороте веществ в природе, разлагают растительные и животные остатки, очищают загрязненные органикой водоемы, модифицируют неорганические соединения. Без них не могла бы существовать жизнь на земле. Данные микроорганизмы распространены везде, в почве, воде, воздухе, организмах животных и растений.

Бактерии различаются по следующим морфологическим особенностям:

1. Форма клеток (округлые, палочковидные, нитчатые, извитые, спиралевидные, а также различные переходные варианты и звездообразная конфигурация).

2. Наличие приспособлений для движения (неподвижные, жгутиковые, за счет выделения слизи).

3. Сочленение клеток друг с другом (изолированные, сцепленные в виде пар, гранул, ветвящиеся формы).

Среди структур, образуемых округлыми бактериями (кокками) выделяют клетки, находящиеся в паре после деления и затем распадающиеся на одиночные образования (микрококки) или остающиеся все время вместе (диплококки). Квадратичную структуру из четырех клеток образуют тетракокки, цепочку - стрептококки, гранулу из 8-64 единиц - сарцины, грозди - стафилококки.

Палочковидные бактерии представлены многообразием форм вследствие большой изменчивости длинны (0,1-15 мкм) и толщины (0,1-2 мкм) клетки. Форма последних также зависит от способности бактерий к образованию спор - структур с толстой оболочкой, позволяющей переживать микроорганизмам неблагоприятные условия. Клетки с такой способностью называет бациллами, а не обладающие такими свойствами просто палочковидными бактериями.

Особыми видоизменениями палочковидных бактерий являются нитчатые (вытянутые) формы, цепочки и ветвящиеся структуры. Последнюю образуют актиномицеты на определенной стадии развития. «Кривые» палочки называют извитыми бактериями, среди которых выделяют вибрионы; спириллы, имеющие два изгиба (15-20 мкм); спирохеты, напоминающие волнистые линии. Их длины клеток 1-3, 15-20 и 20-30 мкм, соответственно. На рис. 5 и 6 представлены основные морфологические формы бактерий, а также типы расположения споры в клетке.

Рис. 5. Основные формы бактерий

Рис. 6. Бактерии по типу расположения споры в клетке. 1, 4 - в центре; 2, 3, 5 - концевое расположение; 6 - с боку

Основные клеточные структуры бактерий: нуклеоид (генетический материал), предназначенные для синтеза белка рибосомы, цитоплазматическая мембрана (часть оболочки клетки), которая у многих представителей дополнительно сверху защищена клеточной стенкой, капсулой и слизистым чехлом (рис. 7).

Рис. 7. Схема бактериальной клетки

По классификации бактерий выделяют более 20 типов. Например, экстремально термофильные (любители высоких температур) Aquificae, анаэробные палочковидные бактерии Bacteroidetes. Однако наиболее доминантным типом, включающим в себя многообразных представителей, является Actinobacteria. К нему относятся бифидобактерии, лактобациллы, актиномицеты. Уникальность последних заключается в способности формировать мицелий на определенной стадии развития.

В простонародье это называется грибница. Действительно, разветвления клеток актиномицет напоминают гифы грибов. Несмотря на такую особенность, актиномицеты относят к бактериям, так как они являются прокариотами. Естественно их клетки по особенностям структуры менее сходны с грибами.

Актиномицеты (рис. 8) являются медленно растущими бактериями, поэтому не имеют возможности конкурировать за легкодоступные субстраты. Они способны разлагать вещества, которые другие микроорганизмы не могут использовать в качестве источника углерода, в частности углеводороды нефти. Поэтому актиномицеты интенсивно исследуются в области биотехнологии.

Некоторые представители концентрируется в зонах нефтяных месторождений, и создают специальный бактериальный фильтр, препятствующий проникновению углеводородов в атмосферу. Актиномицеты являются активными продуцентами практически ценных соединений: витаминов, жирных кислот, антибиотиков.